マイクログルーブ型チタン副基地で培養されたヒト初代細胞における骨芽細胞マーカー遺伝子の時間依存性発現

目的：この研究の目的は、骨芽細胞分化を受けているヒト原発性細胞の骨芽細胞マーカー遺伝子とタンパク質の時間依存性発現に対するチタン表面エッチングのマイクログローブと尾根の影響を調査することを目的としています。 材料と方法：15、30、および60μm幅、および3.5および10μmの深呼吸したマイクログローブとリッジを、フォトリソグラフィとその後の酸エッチングを使用してチタン基板上で製造し、実験グループとして使用されました（E15/3.5、E30/10、およびE60/10）、control and-ecked edeed seed edeed seed ecked eate edeed ecked ecked ecked ecked ecked eatheedE0）。I型コラーゲンα1、アルカリホスファターゼ、Runt関連転写因子2、Osterix、Osteocalcin、Osteopontin、Osteoprotein II、およびOsteonectinの7、14、21、および28日間のオステオゲン系培養液を使用して西部の斑点を使用して分析しました。定量。学生のt検定、一元配置分散分析、およびピアソンの相関分析が統計に使用されました。 結果：エッチングされたマイクログローブと尾根は、14日目にI型コラーゲンα1遺伝子発現のレベルが著しく低く、21日目と28日目のオステオポンチン遺伝子発現の極端な増加が滑らかなコントロールと比較して極端に増加しました。しかし、この研究で分析された他の骨芽細胞マーカー遺伝子とタンパク質の発現レベルは、骨芽細胞の分化と骨形成中に、さまざまな修飾チタン表面で以前に報告された細胞の発現パターンに対応しています。 結論：この研究は、この研究で分析された骨芽細胞マーカー遺伝子とタンパク質の典型的およびユニークな時間依存性発現パターンの両方を誘導することを示しています。

OBJECTIVE: This study aimed to investigate the influence of titanium surface-etched microgrooves and ridges on the time-dependent expression of osteoblast marker genes and proteins of human primary cells undergoing osteoblast differentiation. MATERIALS AND METHODS: Fifteen-, 30-, and 60-μm wide, and 3.5- and 10-μm deep-etched microgrooves and ridges were fabricated on titanium substrata using photolithography and subsequent acid etching, and were used as the experimental groups (E15/3.5, E30/10, and E60/10), whereas the smooth and acid-etched titanium were used as the control (NE0 and E0). Time-dependent mRNA and protein expression of type I collagen α1, alkaline phosphatase, runt-related transcription factor 2, osterix, osteocalcin, osteopontin, bone sialoprotein II, and osteonectin after 7, 14, 21, and 28 days of osteogenic culture was analyzed using quantitative real-time PCR, RT-PCR, western blotting, and protein quantitation. Student's t-test, one-way analysis of variance, and Pearson's correlation analysis were used for statistics. RESULTS: Etched microgrooves and ridges induced significantly lower levels of type I collagen α1 gene expression at day 14, and an extreme increase in osteopontin gene expression at days 21 and 28 compared with smooth control. However, the expression levels of the other osteoblast marker genes and proteins analyzed in this study correspond with previously reported expression patterns of cells on variously modified titanium surfaces during osteoblast differentiation and bone formation. CONCLUSION: This study indicates that etched microgrooves and ridges on titanium substrata induce both typical and unique time-dependent expression patterns of the osteoblast marker genes and proteins analyzed in this study.